电路分析期末考试试卷及参考答案

  • 格式:docx
  • 大小:337.14 KB
  • 文档页数:22

电路分析期末考试试卷及参考答案装考试科目:电路分析试卷类别:A 卷考试时间:120分钟________________系级班姓名学号毛订题号一二三总分分数线一.选择题:本大题共10个小题,每小题2分,共得分评卷人20分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题意要求的,把所选项前的字母填在题后的括号内。

内1、图 1 所示电路中,已知电流I 3A ,则a、b 两端的电压U =___________。

A)-10V B)10V C)50V D)-20V请2、图 2 所示电路中,已知元件 A 放出功率10W,则电流I =___________。

A)1A B)2A C)-1A D)5Aa10Ω+-IIA勿U20V- b ++-10V图1 图2答3、电路如图 3 所示,10Ω电阻吸收的功率为___________。

A)1W B)0. 9W C)10W D)3W4、图 4 所示电路原来处于稳态,i s 2 cos 2t A 。

t 0 时开关闭合,则换路瞬间的电感题电流i L (0 ) 为__________。

A)1A B)0.5A C)cos 2t A D)2 cos 2t A- 1 -2Ω +1A12V 10Ωi s S2H+2Ωt=0 -9V-i L图4图35、一个2A 的电流源对初始储能为0 的0.1F 电容充电 5 秒钟后,则该电容获得的能量为__________。

A)50J B)500J C)100J D)0J6、某电路的阻抗为Z 10 j5 ,则该电路的导纳Y 的实部为__________。

A)0.2S B)0.08S C)0.04S D)0.1S7、若RLC 串联电路的谐振频率为f0 1000Hz ,则当频率为900Hz 的正弦电压源激励时,该电路呈__________。

A)阻性B)感性C)容性D)不能确定8、图8 所示二端网络的功率因数为__________。

A)0 B ) 1 C)-0.707 D)0.7079、图9 所示电路已处于稳态,t 0 时开关打开,则电感电压的初始值u L (0 ) 为_________。

10A)-25V B)25V C)0V D)V7S2Ω+t=012Ωj6Ω++u L3H10V 5Ωu -j18Ω-i L--图8图910、图10 所示二端网络的戴维南等效支路的参数为__________。

A)8V、2ΩB)8V、4ΩC)16V 、4ΩD)16V 、1Ωa2Ω2A装- 2 -6A2Ωb二、填空题(本大题共10个小题,每小题2分,共得分评卷人20分)。

11、图11 所示电路中,a、b 两端的等效电阻是__________Ω。

12、电路如图12 所示,负载电阻R L 1 ,欲使负载获得最大功率,开关S 应拨在_________点。

这时,负载获得的最大功率是_________W 。

12Ωa21Ω3Ω 33Ω2Ω3Ω+ 4 R3ΩL1Ω10Vb-图11图1213、某对称三相电阻按Y 形连接到380V 的线电压时,线电流为2A;若改为△形连接到220V 的线电压时,则线电流为_________A 。

2d u du,则电路响应的属于________性质。

14、某二阶动态电路的方程为8 15u 02dtdt15、图15 所示电路中,如果正弦激励的角频率2rad / s,则a、b 两端的等效阻抗是__________Ω。

16、图16 所示二端网络的等效电阻为__________Ω。

I 4Ω1Ωa+2Ω1H U- 3 - 2Ω2Ib-17、图17 所示电路的时间常数为_________s。

218、图18 中,电容 C 0.5 F,电容两端电压u c (t 3t )V,则流过电容的电流为_________A 。

2Ω3A4Ω0.1Fi cCi1+4i1 -+u c-图18图1719、电感L 两端的电压u L 5 sin 2t V ,电流i L 0.1 cos 2t A ,则电感L=________H 。

20、一个一阶电路在外加直流激励下已处于稳态。

t 0时换路,产生零输入响应。

已知换路后电路的时间常数为1s,某条支路的电压初始值为2V ,则当t 1s 时,该电压为________V。

三、分析计算题(本大题共4个小题,共60分)。

得分评卷人装- 4 -订21、(15分)电路如图21 所示,试用戴维南定理求a、b 两端的电压U ab 。

2V4Ω a2Ω+-b+I2Ω9V2I 0.5A-图2122、(15分)电路如图22 所示,正弦电压u 的有效值U 200V ,电流表 A 2的读数为0,求电流表A1 的读数。

50Ω0.2H+A2A15uFu- 5 - 10uF 0.1H50Ω-23、(15分)图23 所示电路已处于稳态,t 0 时开关打开,求t 0时的电容电压u c (t) 。

装t=0+3Ω+u c-6Ω9V-6Ω2F- 6 -3Ω订图2324 、(15分)电路如图24 所示,已知u 10 2 cos(1000t 30 ) V ,2 ,Z c j10 ,求二端网络N 的输入阻抗和有功功率。

u 5 2 cos(1000t 60 )V+u2-+u Z c N- 7 --一、选择题(每小题 2 分,共20 分)1、B2、C3、C4、B5、B6、B7、C8、D9、A 10、B二、填空题(每小题 2 分,共20 分)211、3 12、2 点、25W 13、2 3A 14、过阻尼非振荡衰减15、32 j116、2 17、1s 18、( 0.5 3t)A 19、25H 20、0.736V三、分析计算题(4 道小题,共60 分)21、(满分15 分)解:欲求a、b 两端电压,只要求出ab 支路上的电流I 即可。

利用戴维南定理求解,应对电路作分解。

由于受控电流源受电流I 的控制,分解时不可把受控源与ab支路分开,- 8 -所以,把0.5A 电流源左边部分的电路作为一个二端网络,如图解21(a)。

先求开路电压U oc 。

图解21(a)中,因为开路,所以I 0 ,故受控电流源的电流也为0。

这样,开路电压为U oc ( 2 9)V 7 ⋯⋯(5 分)V再求二端网络的等效电阻R o 。

因为二端网络中含有受控源,所以采用外加电压法,如图解11.4-21(b)。

U 1 2I 4( I 2I ) 14I1 1 11所以,等效电阻为U1R o ⋯⋯(5 分)14I1由戴维南定理得等效电路如图解11.4-21(c)所示。

由KVL 可得14I 2( I 0 .5) 7故ab 支路上的电流为I 0.5 A ⋯⋯(3 分)因此,从图题11.4-21 可得a、b 两端的电压为U ab 2 2 (2 0.5 2) 3 ⋯⋯(2 分)I V V2V4Ω2Ω4Ω a2Ω+-b++9V I +U OC2I1I1U1-2I -R O-(a)(b)14ΩI+2Ω7V0.5A-(c)图解2122、(满分15 分)解:原电路的相量电路如图解22 所示。

- 9 -+I I2 I50Ω0.2H1A2 A 1+5uFU U110uF 0.1H50Ω--图解22电流表A2 的读数为0,即I 2 0 ,0.1H 电感和10uF 电容之间必然发生了谐振,故1j 0.1 I1 j I1 0 ⋯⋯(5 分)610 10谐振角频率为10 ⋯⋯(2 分)( ) rad / s 1000rad / s50.1 10又因为U150 j61000 5 10U ( 0.5 j 2)U 2.06 75.961150 j1000 0.2 50 j61000 5 10U则U 1 2. 06U (2 .06 200) 412V ⋯⋯(5 分)因此,电流表A1 的读数为U4121I1 ( )A 4.12A ⋯⋯(2 分)0.1 0.1 100023、(满分15 分)解:先求电容电压的初始值u c (0 ) 。

t 0 时,电路已处于稳态,可把电容看成开路,如图解23(a)所示。

6u a ( 9)V 6V3 63u b 9) 33 6( V V所以,电容电压的初始值为u c (0 ) u c (0 ) a b (6 3) 3 ⋯⋯(5 分)u u V V求电容电压的稳态值u c ( ) 。

开关打开后,电路无外加激励,进入稳态时,电容电压必为0,即u c ( ) 0 。

换路后电路的响应为零输入响应。

⋯⋯(2- 10 -分)求换路后电路的时间常数。

先求从电容两端看进去的等效电阻,如图解11.4-23 (b)所示。

等效电阻为R [(3 6) //( 6 3)] 4.5时间常数为RC (4.5 2)s 9s ⋯⋯(4 分)因此,换路后电容两端的电压为t tu c ) (0 ) 3 ( 0) ⋯⋯(4 分)(t u e e 9 V tc+3Ω-)u c(0 6Ω3Ω6Ω9V ab+--3Ω6Ω3Ω6Ω(b)(a)图解2324、(满分15 分)解:原电路对应的相量电路如图解24 所示。

电压相量为U 0 010 30 V ,U 2 5 60 V ⋯⋯(2分)由图解24 可得U 0 0 01 U U (10 30 5 60 )V 11. 18 56.57 V ⋯⋯(3分)2U 5 602 ) 0.5 30又( A A ⋯⋯(3 分)IZ j102所以,二端网络N 的输入阻抗为U 11.18 56.571 jZ i ⋯⋯(3 分)( ) 22 .36 26.57 20 10I 0.5 30二端网络吸收的有功功率为2 2 ⋯⋯(4分) P 20I (20 0.5 )W 5W- 11 -+U 2-++I Z cN U U1--图解24- 12 -。